科普中国
公众科普,科学传播。

假如太阳系也有一场冬奥会……

中国航天报

北京冬奥会开幕已经进入了倒计时阶段,一场冰雪盛宴即将上演,运动员将在银装素裹的雪地里纵情驰骋,在光洁如镜的冰面上恣意穿梭,尽显冰雪运动无穷魅力。

作为太阳系八大行星之一,我们生存的地球有幸可以举办精彩的冰雪运动会。很遗憾,金星表面环境太恶劣,而木星和土星是气态巨行星,“真实表面”难以捉摸,“真心”不适合冰雪运动,万幸木星和土星拥有足够多的卫星,有希望充当分赛场。现在就让我们开阔一下视野,看看太阳系其他星球适合举办什么冬奥会冰雪项目吧!

水星·花样滑冰

四周一片黑暗,冰面上反射着微光,悠扬的旋律响起,花样滑冰运动员像美丽的蝴蝶一样翩翩起舞,在冰面上旋转、跳跃。那是在水星上的场景。

图片

水星花样滑冰比赛运动员翩翩起舞

作为太阳系中最小且离太阳最近的行星,水星仅比月球大一点。水星没有大气层,仅有一个薄薄的外逸层,是由太阳风和流星体撞击水星表面所产生的氧、钠、氢、氦和钾组成的。由于没大气层保护,水星表面类似月球,有许多撞击坑。同样的原因使水星昼夜温差非常大,白天可达430摄氏度,夜间会骤降至零下180摄氏度。这导致水星两极暗处的撞击坑内存在水冰,因为没阳光,冰面光洁,是花样滑冰的天然运动场。

火星·跳台滑雪

深度调整呼吸,鼓足全身勇气,从陡坡飞速下滑,俯身,冲刺……跳台滑雪运动员在火星北极冰盖的落差地势间自由飞翔。

图片

火星跳台滑雪比赛运动员自由飞翔

冰盖早已存在于火星上,而且火星的四季分明,冬季温度最低可达零下153摄氏度,酷寒将火星大气层中约30%的二氧化碳冷凝成干冰,沉淀到冰盖上,使其增加约1米的厚度。强风将这些沉淀物从地势高的中央向地势低的边缘吹散,形成了火星北极冰盖的螺旋状结构。当较暖的夏季来临时,这些干冰将直接升华成气体,逸入火星大气中,留下水冰层。由于大气层非常稀薄,火星的不同高度之处温差极大,跳台滑雪运动员们在高空翱翔时可能会有一点头冷脚热的感觉。

天王星·雪车

作为太阳系中直径第三大、距离太阳第二远的行星,天王星非常寒冷和多风,是名副其实的“冰巨星”。你是不是觉得这里很适合滑冰?很遗憾,我们无法在天王星表面开展任何冰上运动,因为它并没有“真实的表面”,其质量的80%是由水、液态甲烷、液态氨等组成的高密度热流体,包裹在较小的岩石核心周围。

图片

天王星雪车比赛运动员风驰电掣

不过,别灰心,我们把目光锁定在天王星大气层中的旋转流体上。这里的成分主要是氢和氦,还有少量甲烷和水,气温低至零下224.2摄氏度,风速可达900公里/时。在这种极端的压力和温度下,我们可以利用坚固的雪车在旋流中风驰电掣般高速行驶,体验速度与激情!

海王星·单板滑雪

和天王星类似,海王星也没有坚实的固体表面,但密度更大。它的大气层主要由氢、氦和甲烷组成,延展体积很大,由外向内,逐渐融入水和正在融化的冰,覆盖在质量与地球大致相同的实心内核上。

图片

海王星单板滑雪比赛运动员旋转翻腾

海王星是太阳系中风力最大的行星,这里的风力平均比地球强9倍,以超过2000公里/时的速度吹动冻结的甲烷云……不要被吓倒,有什么项目能比兼顾自由、时尚、惊险的单板滑雪更适合在这里举行呢?看,运动员正借助风力旋转翻腾,追逐超越,尽显青春活力。

木卫二·速度滑冰

木卫二名叫欧罗巴,表面被水冰包裹。科学家认为,这些冰壳有15~25千米厚,其下方存在深度60~150千米的海洋。虽然欧罗巴的直径只有地球的1/4,但它的海洋所蕴含的水量可能是地球海洋的2倍。

图片

木卫二速度滑冰比赛运动员尽情追逐

在这颗“大冰球”的表面,长长的线性裂缝纵横交错。这些裂缝通常只有1~2公里宽,但可以在欧罗巴的表面延伸数千公里。其中,一些裂缝已经形成了数百米高的冰脊,而另一些似乎已经分裂成多个平行的裂缝……总之,这些裂缝可以成为速度滑冰的天然场地,运动员能够在纵横交错的“赛道”上尽情追逐,一较高下。

土卫二·自由式滑雪

与木卫二欧罗巴类似,土卫二恩克拉多斯的表面也被冰冻外壳包裹,平均厚度20~25公里,在冰壳下方也是海洋。当土卫二运行至距土星较近时,其内部会出现潮汐加热现象,由水蒸气、二氧化碳、甲烷等混合的气体羽流会从冰壳表面喷出。

图片

土卫二自由式滑雪比赛运动员凌空飞跃

自由式滑雪运动员需要使尽浑身解数去躲避这些羽流,凌空飞跃,闪转腾挪,华丽的技巧与娴熟的技术浑然一体,是多么精彩的视觉盛宴!

土卫六·冰球

土星最大的卫星泰坦也是冰冷世界,平均温度低至零下179摄氏度,表面遍布的并不是岩石,而是水冰混合物。它是太阳系中唯一大气稠密的卫星,大气成分主要是氮,加上少量甲烷。液体从其大气层中倾泻而下,积蓄在其表面,形成湖泊和海洋,再蒸发回天空。

图片

土卫六冰球比赛运动员闪躲腾挪

这里的环境和地球很相似,不妨就让我们来些激烈的对抗性运动,比如冰球。在赛场上,你将看到运动员们令人窒息地身体对抗,快速滑行,压步转弯,急停急起,闪躲腾挪,合理冲撞,阻截拼抢,挥杆射门,直到将标准直径7.62厘米的冰球送入对方球门。

文/梁雷

编辑/高辰

审核/杨建 杨蕾

监制/索阿娣

来源:中国航天报

图片

评论
李毛营&张莉佳&
进士级
北京冬奥会将在疫情影响世界的时候,给全世界人民带来一场友谊的盛会。
01.18
科普员凡
举人级
中国有信心为世界奉献一场安全、精彩的冬奥盛会。
01.18
莫非123
学士级
中国必定是诚意满满的对待冬奥会!展现华夏文明之真善美!
01.18